JPH01166230A - 分散システムにおけるデータベースの配置方式 - Google Patents

分散システムにおけるデータベースの配置方式

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JPH01166230A
JPH01166230A JP62324097A JP32409787A JPH01166230A JP H01166230 A JPH01166230 A JP H01166230A JP 62324097 A JP62324097 A JP 62324097A JP 32409787 A JP32409787 A JP 32409787A JP H01166230 A JPH01166230 A JP H01166230A
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JP
Japan
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database
node
nodes
distributed
access
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JP62324097A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Sato
和洋 佐藤
Hiromichi Ishikawa
石川 博道
Shigeru Yoneda
茂 米田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPH01166230A publication Critical patent/JPH01166230A/ja
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  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕 本発明は分散処理システムに係わり、特に分散環境での
効果的なデータベース配置の実現に好適な分散システム
におけるデータベースの配置方式〔従来の技術〕 データベースの分散方法には、大きく分けて2つの方法
がある。 トップダウン的な方法とボトムアップ的な方
法の2つである。前者は、データベースの処理及び管理
体系を吟味し、その時点での理想的なデータベースの分
散配置を設定するもので、後者は、既に存在するデータ
ベースをネットワーク化するだけのものである。現在の
ところ、上記の方法に基づく実用的な分散データベース
システムはなく1国内外で活発な研究が行われている分
野である。
特に、データベースのある分散配置状態での問合せ処理
方式、信頼性向上方式、トランザクション同時実行制御
方式、などの研究が進められている。例えば、次のよう
な文献がある。
(1)アイ・イー・イー・イー トランザクションオン
 ソフトウェア エンジニアリングVoQ、5E−5,
Na3.1979年(5月)。
ページ177からページ187まで(IEEETran
sactions  on  5ofttzare  
Engineering。
VoQ、5E−5,N113.May  1979゜p
p、177−187゜) (2)エイ・シー・エム トランザクションズ オンデ
ータベース システムズ Vofi、5.Nα4゜(1
980)、ページ431からページ466まで(ACM
 Transactjons on Datebase
 5yste+as。
VoQ、5.Na4 (1980)、pp、431−4
66゜) (3)エイ・シー・エム コンピユーテイング・カーベ
イズ VoQ、13. Na2 (1981) 、 ペ
ージ185からページ222まで(ACMComput
ing 5urveys Van 、 13 、 Nu
 2 (1981) 。
pp、  185−222.) 〔発明が解決しようとする問題点〕 情報は5時々刻々生成され、その内容を変化する。情報
の発生場所あるいは情報を処理する場所、等も変化する
0例えば、企業内では、前記データベースの配置方法に
基づいて配置したデータベースも、業務体系の変化、あ
るいは担当部署の配置換え、等によって、既に配置され
ているデータベースの分散状況が適切なものでなくなっ
てしまう可能性がある。従来このような状況では、既存
の状態を継続して使用するか、あるいはデータベース自
体を業務体系の変化等、時に、大々的にシステム形態を
分析し、データベースの最適配置を決定し、関連するデ
ータベースを設定されたノードに人手で運搬したり、あ
るいは通信ネットワークを介して転送したりしている。
従って、処理が煩わしく、かつ時々刻々変化する業務体
系に対応できないという問題があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決するために、分散シ
ステムにおけるデータベースの配置方式を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は1分散処理環境における各ノードシステムに
、データベースアクセス・モニタリング手段と処理コス
ト評価手段と、データベース転送実行制御手段とを設け
ることにより、達成される。
〔作用〕
本発明の分散システムにおけるデータベースの配置方式
は、分散環境での各ノードが維持管理するデータベース
へのアクセス量を計数するデータベースアクセス・モニ
タリング手段と、当該データベースアクセス・モニタリ
ング手段により得られるデータベースアクセス・カウン
ト情報と、ノード間の通信コストや各ノード上のデータ
ベース規模等のシステム管理情報とを用いて、ノード間
のデータベース転送処理コスト等を評価する処理コスト
評価手段と、当該手段により得られる結果に基づいて、
ノード間のデータベース転送の実行制御を行うデータベ
ース転送実行制御手段とによって、分散環境での適切な
データベースの配置が実現される。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は1本発明を適用するデータベースの分散処理形
態を示す一例である。図において、1〜4は1分散環境
におけるノードコンピュータで、当該コンピュータには
分散データベース処理のためのソフトウェア群が存在し
ている(図省略)。
ここでは本発明に関連する部分のみを示す。各ノードコ
ンピュータには、自ノードデータベースへのアクセス統
計数をカウントしたりするためのデータベースアクセス
モニタリング手段(1o。
30.50.70)と、当該モニタリング手段(10,
30,50,70)によって得られた各種統計情報と分
散処理システムのシステム管理統計情報とを用いて、ノ
ード間のデータベース転送処理コスト等を評価する処理
コスト評価手段(20,40,60,80)と、当該手
段により得られた結果に基づいて、ノード間のデータベ
ース転送の実行制御を行うデータベース転送実行制御手
段(90,91,92,93)等がある。上記各手段は
、各ノードコンピュータにある分散処理システム実行管
理手段(図示せず)において管理されている。また、5
〜8はノードデータベースで、11,12,21,22
,31,32゜41〜44は各種端末で自あるいは他ノ
ードへのデータベースアクセスを行うものである。上記
ノードコンピュータは各々のゲートウェイ(50〜53
)を介して通信網200に接続しており、互いに通信が
可能となっている。
以下、本発明の実施例の動作を第2図によって説明する
今、あるノードコンピュータ1(j=1〜nc)に接続
しているある端末TIJ(j=1〜nt)がデータベー
ス処理要求Q+a(k =1.nQ) (以下トランザ
クションという)を発したとする。この時、ノードコン
ピュータiは当該トランザクション 。
処理を行い、当該自ノードデータベースへのアクセス要
求か、あるいは他のどのノードへのアクセス要求かを決
定する(100)。
自ノードデータベースへのアクセス要求の場合は(10
1)、当該ノードで上記Q I Jの処理が行われ(1
03)、当該ノードのデータベースアクセス・モニタリ
ング手段で、上記Q t Jがアクセスした当該ノード
データベース・オブジェクト(例えば、リレーショナル
データベースにおけるテーブル)のアクセスカウントA
C(1+ jr O)が更新される。ここで、ACの第
1と第2引数はノードを表わし、各々、  +−ランザ
クジョンを発行したノード、データベースアクセスした
ノードと表わす。また、第3引数は第2引数で示すノー
ドデータベースにあり、アクセスされるオブジェク1へ
を表わす。
また、上記Q I Jが他ノードncへのデータベース
アクセス要求の場合は、当該ノードncに、当該トラン
ザクションQ I Jが発行されたノード情報iを持っ
て配送される(102)。当該ノードncでは当該トラ
ンザクションQ s Jの処理を実行しく103)、当
該トランザクションQ IJがアクセスした当該ノード
ncのデータベース・オブジェクト0のアクセスカウン
トAC(iy nc+ o)が更新される(104)。
以上のように、ノードコンピュータが管理するデータベ
ースへの、自ノード及び他ノードからのアクセス要求に
基づくデータベースオブジェクト0へのアクセスカウン
ト情報が各ノードコンピュータのデータベースアクセス
・モニタリング手段により取得管理される。
今、ノードコンピュータiにおいて、自ノード端末から
の自ノードデータベースへのあるオブジェクト0に対す
名アクセスカウントをAC’(i。
i、o)とし、当該オブジェクト0に対して、他ノード
αからアクセスがあったとする。この時。
当該ノードQにおける上記ノードiのデータベースオブ
ジェクト0に対するアクセスカウントがAC(Q、i、
o)となったとする。次に、下記計算を行い(106)
、システムで予め設定しである値β(〈1)と比較する
(107):α1=Ac (i、il o)/AC(1
2+ i、o)もし、α1くβ であれば、当該ノード
iでの他ノードからの当該ノードiデータベースアクセ
スのカウント情報の解析を行い、106及び107の処
理を通して(108)、アクセスカウントの比がβより
小さくなる他ノードを同定する(109)。
ここで、ノードmからのノードiのデータベースオブジ
ェクト0に対するアクセスカウントAC(m、i、o)
も上記条件を満足したとする(1.09)。即ち、 c*z(=AC(ili、o)/AC(m、i、o)(
β 。
以上のことは、ノードiにあるデータベース・オブジェ
クト0が自ノードjよりもイ也ノード0゜mから、より
アクセスされることを意味している。
このような場合には、ノードiからノードQ及びノード
mへのデータベースオブジェクト0の通信コストを各々
計算し、それらの間の最小コストを提供するノードを決
定する(110)。そして、この最小コストを提供する
ノードに、上記データベースオブジェクト0が転送され
る。
上記の通信コストの計算には、例えば各ノードが存在す
るネットワークを焦面グラフGで表現して得られる隣接
行列A = [a IJ]が用いられる。
ここで、aIJはノードiとノードjが隣接しているか
否かを示し、隣接していれば“1″、いなければ′0″
の値を各々とる。本発明では隣接関係が明示的にわかる
ように上記値を次のように表わすゆ即ち、隣接していれ
ば“l 、、I+とする。こうしておくことにより、隣
接行列AのAnの(11j)要素がノードiとノードj
を結ぶ長さnの経路の個数を表わしているということか
ら、長さnで到達できるノード識別子を得ることができ
る。
従って、上記隣接行列Aの情報と各隣接するノード間の
距1m d t Jを保持しておくことによって、デー
タベースオブジェクトのノード間通信コストを計算する
ことができる。
なお、上記計算を適用する前に以上のような検査が行わ
れ、データベースオブジェクトを配置する候補ノードが
、当該データベースオブジェクトに対するアクセスカウ
ントが類似したノードからの隣接度が小さくて(n=1
)、候補ノード間で共通するノードが選択されて、それ
らのノード群に対して、上記のような計算が施され、最
小コストを提示するノードがデータベースオブジェクト
の配置ノードとして設定される。また、共通ノードがな
い場合には、前記nの計算結果を保持しておき、n+1
のA”+” を計算し、これに基づいて。
nの時に計算した結果でコストの小さい値を与えるノー
ド類に共通ノードかを検査して、共通ノード群が存在す
る場合には、前のノードに対する候補ノードからの通信
コストを計算し、その中で最小コストを与えるノードを
データベースオブジェクトの配置ノードとする。それで
も共通ノードが設定できない場合は、上記と同様の計算
を繰返し行うことによって共通ノードを設定することが
できる。上記計算には候補ノード自身も含めても良い。
以上のようにして、データベースオブジェクトの配置ノ
ードが決定され、当該ノードに上記データベースオブジ
ェクトが、分散データベース管理者の指示、等によって
、転送される。特に、更新処理のないデータベースオブ
ジェクトは上記分散データベース管理者の指示によらず
、各ノードの分散データベース管理システム(図示せず
)によって自動的に該当ノードに転送される。
なお、データベースオブジェクトのノード間転送に当っ
ては、まず転送先ノードにリソース確保要求(データベ
ースオブジェクト定義要求、等)を送付し、転送先ノー
ドから正常終了応答が返ってきてから、当該データベー
スオブジェク1−の転送を開始する。この時、当該デー
タベースオブジェクトには転送処理中フラグがセットさ
れる。このフラグがセントされている間は当該データベ
ースオブジェクトに対するアクセスは待たされるか拒否
される(ユーザ指示に従うことができる)。
転送が完了すると、自身の定義情報の更新を行い、上記
フラグをリセットし、当該転送元ノードから当該データ
ベースオブジェクトの定義情報の変更要求が分散データ
ベースを構成する各ノードに転送され、各ノードでは定
義情報の更新を行ない。
その処理結果応答が当該処理理要求ノードに返えされる
。正常終了でないノードに対しては、再送するか分散デ
ータベース管理者に通知するかして、定義情報の整合性
をとる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、分散データベースの最適な配置が可能
となり、分散データベース処理の高速応答による分散処
理システムの性能向上が期待できる。また、特に、更新
処理のないシステム形態では各ノード間で自律的にデー
タ転送がなされ9分散データベース管理者の負荷を軽減
できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のシステム構成を示すブロッ
ク図を、第2図はその動作を示すフロー図である。 1〜4・・・ノードコンピュータ(分散D HM Sを
含む)、5〜8・・・ノードデータベース、11,12
゜21.22,31,32,41.42・・・端末。 10.30,50.70・・・DBアクセスモニタリン
グ手段、20,40,60.80・・・処理コスト評価
手段、90,91,92.93・・・データベース転送
実行制御手段、50〜53・・・ゲートウェイ、 。 第 l 国 第 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の、データベース・システムを有するノードか
    らなるデータベースの分散処理システムにおいて、上記
    各ノードに、当該ノードが維持管理するデータベースへ
    のアクセス量を計数するデータベースアクセスモニタリ
    ング手段を設け、当該手段により得られるデータベース
    アクセス・カウント情報に基づいてデータベースの分散
    配量をおこなうことを特徴とする分散システムにおける
    データベースの配置方式。 2、上記データベースアクセスモニタリング手段により
    得られるデータベースアクセスカウント情報が予め設定
    された値以上になつた場合に、前記ノード自身が上記カ
    ウント情報に基づいて、自ノードにあるデータベース・
    データを他ノードに自動的に転送するデータベース転送
    実行制御手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の分散システムにおけるデータベースの配置
    方式。 3、あるノードのデータベースに対する前記データベー
    ス・アクセス・カウント情報が複数のノードで等しい場
    合、処理コスト評価手段によりデータ転送コスト等の通
    信コストを見積り、当該通信コストの最も少ないノード
    に前記データベース・データを転送することを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の分散システムにおけるデ
    ータベースの配置方式。 4、あるノードのデータベースに対する前記データベー
    スアクセスカウント情報が複数のノードで等しいか、あ
    るいは類似のカウント値を持つ場合には、ネットワーク
    上に存在するノードの中から、前記データベースアクセ
    スカウント値の類似した複数のノードからのデータ転送
    等の通信コストの最小となるノードを決定する手段を持
    ち、当該ノードに対して前記データベース転送実行制御
    手段に基づいて、データベースデータを転送することを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載の分散システムに
    おけるデータベースの配置方式。
JP62324097A 1987-12-23 1987-12-23 分散システムにおけるデータベースの配置方式 Pending JPH01166230A (ja)

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